气候变暖导致了青藏高原柳属高山灌木更新速率加快

来源：科技日报时间：2021-11-24 09:29:30

气候变暖会不会让青藏高原变绿?灌木分布会不会爬升?

来自中国科学院青藏高原研究所等单位的研究人员发现,1939年至2020年,受全球气候变暖影响,青藏高原柳属高山灌木线显著爬升,最大爬升幅度为59.3米,平均爬升速率约为每10年5.16米。但是,近10年来,柳属高山灌木更新速率呈下降趋势,灌木线倾向于保持静止状态。相关研究成果在线发表于《生态地理学》杂志。

“80年来,气候变暖导致了青藏高原柳属高山灌木更新速率加快,分布空间范围扩大,是促进青藏高原变绿的因素之一。这项研究成果为预测气候变化下高山灌丛生态系统的演变趋势奠定数据和理论基础,为高寒生态管理提供科学依据。”11月22日,论文通讯作者、中科院青藏高原所研究员梁尔源告诉科技日报记者。

高山灌木线是指灌丛分布的海拔边界上限,在高山灌木线以上,气候严酷且不稳定,这样的气候特征限制了灌木的生长和更新。

梁尔源介绍,由于高山灌木线的环境状况是灌木生理所能承受的极限,理论上讲,高山灌木线能够对全球变化做出快速响应。因此,高山灌木线被认为是探索高寒生态系统对全球变化响应与适应的天然实验室和全球变暖的“预警线”。

青藏高原拥有圆柏属、杜鹃花属、小檗属、锦鸡儿属、柳属、蔷薇属、委陵菜属、槐属、忍冬属、沙棘属、枸杞属、绣线菊属等丰富的灌木林资源,形成了连续分布的天然灌木线。已有研究揭示,青藏高原分布着全球海拔最高的常绿香柏灌木线。

基于近5年连续的野外科考数据资料,研究团队发现,山生柳是能够形成高山灌木线最典型的落叶灌丛,海拔最高可达4960米。

然而,科学家至今尚不清楚气候变暖背景下青藏高原山生柳灌木线结构与格局发生了哪些变化?

研究团队在青藏高原东部近900公里的纬度梯度上建立了24块山生柳灌木线样地,获取了山生柳的坐标、株高、基径、冠幅、年龄以及生境状况等参数。结合气候变化和遥感卫星数据,研究人员系统揭示了过去80年来山生柳灌木线位置和种群更新的时空变化格局。

研究表明,1939年至2010年,全球变暖导致了高山灌木更新加快,灌木线显著爬升。近“我们对灌木线与温度的关系进行估算后还发现,8.5摄氏度是山生柳灌木的一个重要温度阈值。当夏季均温处于5-8.5摄氏度时,灌木线变化受温度驱动,当夏季均温高于8.5摄氏度时,灌木线变化受湿度限制。”论文第一作者、南京林业大学生物与环境学院副教授王亚锋说。

王亚锋进一步表示,由于气候变暖加剧了高寒区的水分胁迫,山生柳灌木线从受温度限制转变为受湿度限制。因此,气候持续变暖会威胁到高山灌丛生态系统的稳定性。